AO工艺计算书

Sheet1 （一）缺氧（厌氧）/好氧活性污泥生物脱氮工艺（A/O工艺） （1）、氨化反应 在氨化菌的作用下。有机氨化合物分解、转化为氨态氮，以氨基酸为例，其反应式为： RCHNH2COOH+O2(氨化菌)RCOOH+CO2+NH3 (2)、硝化反应 在硝化菌的作用下，氨态氮分为两个阶段进一步分解、氧化，首先在亚硝化菌的作用下，氨（NH4+)转化为亚硝酸氮，其反应式为 NH4++(3/2)O2(亚硝化菌）NO2-+H2O+2H+-ΔF ΔF=278.42kJ 继之，亚硝酸氮（NO2-N）在硝化菌的作用下，进一步转化为硝酸氮，其反应式为: NO2-+(1/2)O2(硝化菌）NO3--ΔF ΔF=72.27kJ 硝化的总反应式为： NH4++2O2NO3-+H2O+2H+-ΔF ΔF=351kJ （3）、反硝化反应 在反硝化菌的代谢活动下，NO3-N有两个转化途径，即同化反硝化（合成），最终产物为有机氮化合物，成为菌体的组成部分；异化反硝化（分解），最终产物为气态氮，其反应式价下图 反硝化反应过程： 2NH2OH +4H 2NH3 +4H -2H2O 2HNO3 +4H 2HNO2 +4H [2HNO] -2H2O -2H2O A/O工艺参数： N2O +2H N2 名称 数值 -H2O 水力停留时间HRT/h A段0.5~1.0（≤2），O段2.5~6；A:O=1：（2~4） （二）A/O工艺设计计算（按BOD5污泥负荷计算） 溶解氧/（mg/L) O段1~2，A段趋近于0 pH值 A段8.0~8.4；O段6.5~8.0 1、生化反应池容积比 温度℃ 20~30 V1/V2=2~4 污泥龄θc/d >10 V1---好氧段容积，m3； 污泥负荷Ns/[kgBOD5/(kgMLSS*D)] ≤0.18 V2---缺氧段容积，m3。 污泥浓度X/(mg/L) 3000~5000(≥3000) 总氮负荷/[kgTN/（kgMLSS*d）] ≤0.05 2、生化反应池总容积V/m3 混合液回流比RN/% 200~500 V=V1+V2=24*Q*Lo/（Ns*X）= 4.44 m3 污泥回流比R/% 50~100 A=V/H1= 1.78 m2 BOD5/TKN ≥3 反硝化池S-BOD5/Nox--N ≥4 Q= 40 m3/d= 2 m3/h Ns= 0.18 kgBOD/(kgMLSS*d) Nko= TKN2= 25 mg/L Lo= 200 mg/L Nke= NH4+-N= 5 mg/L Le= 10 mg/L NOe= NOT-N= 1 mg/L H1= 2.5 m Q---污水设计流量，m3/h； Lo---生物反应池进水BOD5浓度，kg/m3； Ns---BOD污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS*d)； X---污泥浓度，kg/m3 H1---有效水深，m A---曝气池总面积，m2 3、水力停留时间t/h t=V/Q= 2.22 h 4、剩余污泥量W/（kg/d） W=a*Q*(Lo-Le)-b*V*Xv+Q*(So-Se)*0.5= 5.69 4.1降解BOD生成污泥量W1: W1=a*Q*(Lo-Le)= 4.56 kg/d 4.2内源呼吸分解泥量W2： Xv=ƒ*X= 7500 W2=b*V*Xv= 1.67 kg/d 4.3不可生物降解和惰性悬浮物量（NVSS) W3=0.5*Q*（So-Se）= 2.8 kg/d Xw=a*Q*(Lo-Le)-b*V*Xv= 2.89 kg/d a= 0.6 b= 0.05 So= 150 mg/L Se= 10 mg/L ƒ= 0.75 a---污泥产率系数，kg/kgBOD,一般为0.5~0.7kg/kg/BOD b---污泥自身氧化速率，d-1，一般为0.05d-1； Lo、Le---生物反应池进出水BOD浓度，kg/m3； So、Se---生化反应池进出水的SS浓度，kg/m3； Xv---挥发性悬浮固体浓度，kg/m3； 0.5---不可降解和惰性悬浮物量（NVSS）占总悬浮物量（TSS）的比例； ƒ---系数，取0.75； Xw---剩余活性污泥量，kg/d。 5、湿污泥量Qs，m3/d Qs=W/(1000(1-P))= 0.71 P= 99.20% P---污泥含水率，% 6、污泥龄θc/d(泥龄与水温关系：（硝化率大于80%）为θc=20.65e*P（-0.0639t），t为水温，℃。 θc=V*Xv/Xw= 11.52 7、最大需氧量O2，kg/d O2=a′*Q*(Lo-Le)+b′*Nr-b′*ND-c′*Xw= 7.98 kg/d a′= 1.47 Nko= TKN2= 25 mg/L b′= 4.6 Nke= NH4+-N= 5 mg/L c′= 1.42 NOe= NOT-N= 0 mg/L Nr=Q*（Nko-Nke）-0.12*Xw= 0.45 kg/d ND=(Q*（Nko-Nke-NOe)-0.12*Xw)*0.56= 0.25 kg/d a′,b′,c′---分别为1、4.6、1.42； Nr---氨氮去除量，kg/d； ND---硝态氮去除量，kg/d； Xw---剩余活性污泥量，kg/d； Nko、Nke---进出水凯氏氮浓度，mg/L； NOe---出水硝酸盐（NOT-N)浓度，mg/L。 8、回流污泥浓度Xr/kg/m3 Xr=10^6/SVI*r= 6000 mg/L= 8 kg/m3 r= 1.2 SVI= 200 r---与停留时间、池身、污泥浓度有关的系数，一般r=1.2 9、曝气池混合液浓度X/kg/m3 X=R/(1+R)*Xr= 10000 mg/L R= 100% R---污泥回流比，% 10、内回流比，RN/% RN=ηTN/(1-ηTN)*100%= 24 ηTN= 0.96 mg/L ηTN---总氮去除率，%Sheet2 Sheet3